Una unidad central de procesamiento ( CPU ), también llamada procesador central , procesador principal o simplemente procesador , es el circuito electrónico que ejecuta instrucciones que comprenden un programa de computadora . La CPU realiza operaciones básicas de aritmética , lógica, control y entrada / salida (E / S) especificadas por las instrucciones del programa. Esto contrasta con los componentes externos como la memoria principal y los circuitos de E / S, [1] y los procesadores especializados como las unidades de procesamiento de gráficos (GPU).
La forma, el diseño y la implementación de las CPU han cambiado con el tiempo, pero su funcionamiento fundamental permanece casi sin cambios. Los componentes principales de una CPU incluyen la unidad aritmética-lógica (ALU) que realiza operaciones aritméticas y lógicas , los registros del procesador que suministran operandos a la ALU y almacenan los resultados de las operaciones de la ALU, y una unidad de control que organiza la recuperación (desde la memoria), decodificación y ejecución de instrucciones dirigiendo las operaciones coordinadas de la ALU, registros y otros componentes.
La mayoría de las CPU modernas se implementan en microprocesadores de circuito integrado (IC) , con una o más CPU en un solo chip IC de semiconductor de óxido metálico (MOS). Los chips de microprocesadores con varias CPU son procesadores de varios núcleos . Las CPU físicas individuales, los núcleos de procesador , también pueden ser multiproceso para crear CPU virtuales o lógicas adicionales. [2]
Un IC que contiene una CPU también puede contener memoria , interfaces periféricas y otros componentes de una computadora; tales dispositivos integrados se denominan de diversas formas microcontroladores o sistemas en un chip (SoC).
Los procesadores de matriz o los procesadores vectoriales tienen varios procesadores que operan en paralelo, sin que ninguna unidad se considere central. Las CPU virtuales son una abstracción de recursos computacionales agregados dinámicamente. [3]
Las primeras computadoras, como ENIAC, tenían que volver a cablearse físicamente para realizar diferentes tareas, lo que provocó que estas máquinas se llamaran "computadoras de programa fijo". [4] El término "unidad central de procesamiento" se ha utilizado desde 1955. [5] [6] Dado que el término "CPU" se define generalmente como un dispositivo para la ejecución de software (programa de computadora), los primeros dispositivos que podría llamarse con razón CPU vino con el advenimiento de la computadora de programa almacenado .